LED点阵屏显示单元的设计与驱动控制*

王浩然，秦会斌

(杭州电子科技大学电子信息学院，杭州 310018)

LED点阵显示屏由于其控制方便，使用寿命长，易于搭建且搭建成本低，广泛应用于商场，火车站，商业广告和信号指示牌之中。一定尺寸的LED点阵屏都是由多个显示单元拼接构成，本文详细介绍了一种通用的LED点阵屏显示单元的设计及其驱动控制。

1 系统整体设计概述

系统原理框图如图1所示。由图1可知， PC机从上位机软件发送指令和数据，通过串口RS232将数据传输到单片机，单片机对行驱动和列驱动发出控制命令，对LED点阵屏进行相应的控制。外部时钟电路可以用来读取显示的时间，外部存期器件用于存储LED点阵屏的输出数据，在进行控制操作时，单片机可直接从此读取数据，可脱机进行显示控制。通过按键不需经过PC机可对LED点阵屏进行简单的人机交互。

图1 系统整体方框图

2 系统硬件电路设计

系统硬件主要划分为两大部分：LED点阵屏接口电路，构建显示单元及其驱动电路；基于单片机mega16的控制系统，用于完成数据接收和控制LED点阵屏。

2.1 LED点阵屏接口电路

图2是8×8 LED点阵显示屏的内部结构图，四个8×8点阵可以构成一个16×16的点阵屏，用于显示汉字。8×8点阵屏显示原理是利用行列导通其中的LED的而控制64个LED的亮灭。图2中所示，如果想要行1和列1 的LED亮，只需要行1通高电平，列1低电平即可。 LED显示屏幕就是依靠这样的选取行列进行各类图形文字的变换。

图2 行共阳8x8LED点阵内部结构图

图4 为LED点阵条屏的连接方式，上下半屏8×8点阵的行线各自连接在一起构成一个系统。……